选矿浮选流程的现代化升级改造方案研究

申荣海

（会理县五龙富民矿业有限责任公司，四川 会理 615100）

随着社会经济环境的不断变化，社会对于矿产的需求量逐渐增加，同时矿物分选面临更多的困难，这也是选矿行业面临的主要问题。浮选在选矿领域中是一种非常重要的选矿方法，本文全面总结选矿浮选技术优化工艺，并通过制定完善的改造方案，以满足现有的市场条件，促进行业的发展和完善。

1 浮选因素的调控

复杂性是浮选的主要特征，其可以将物理与化学过程相结合[1]。在此过程中很多因素都会对浮选产生直接的影响，其中部分因素是已知的，是一种独立性较强的变化因素[2]。然而为了满足分选矿物的相关条件，在受到一些因素制约的情况下，可以选择其他的附属变化因素。

磨矿和分级是附属变化的主要因素。在综合独立浮选因素时，需要以选择过程中的附属变化因素为基础，开展专题性的试验，通过试验结果，对浮选条件进行明确。严格保持此过程中独立变化因素的不变性，否则将破坏整个过程，以保证选矿指标的合理性。相反，如果独立变化因素条件发生改变，必须对附属变化的因素进行针对性的调整，并引出相应浮选过程的条件。

2 浮选系统改造方案的确定

原有工艺流程得到的铜品位比较低，回收率始终得到有效的提升，选矿工艺指标难以满足实际需要，表明原有工艺流程已经与目前处理的矿石存在严重的差异[3]。另外，原选矿厂投产已经多年，其浮选设备不够先进，台数众多，占据较大的面积，设备已经出现了严重的老化，部分槽体经常出现严重的滴漏，无法为生产管理带来便利。不仅对企业经济效益提升产生影响，同时还存在设备作业率低的问题，无法准确控制浮选指标，难以保证安全。

2.1 浮选流程系统改造方案

本次以十个个室外储存单元以及完整系统所需的所有辅助设备，作为选矿升级改造项目的主要内容[4]。该矿先前购买了一百平方米的浮选池，但并没有安装，该浮选池在项目计划中包含浮选池安装。改造工程结合相关要求制定完善的执行策略。由于受到安装资金的限制，直接放弃了独立建造粗选机浮选设施，并且现场环境会使工艺装置操作无法紧密结合，对可操作性产生不利影响，只能利用现有初选浮选槽的物理空间。

本次制定了多种不同的方案，其中在方案一进行升级改造时，需要停止工厂的一切运行；方案二需要将临时的室外浮选槽组组安装于浮选系统中，以保证升级改造期间仍然可以继续生产；方案三在安装新浮选槽的同时，分别取代旧浮选槽。

在组织相关人员进行科学的分析和研究后，方案一直接被否决。因为项目的主要目标就是地面生产系统建设影响日常运营，并考虑到同在市场中的价格因素，如果一旦停止生产，将造成严重的经济损失。

针对于方案二来说，在对现有浮选槽进行拆除的过程中，还需要将新的永久浮选槽安装在就浮选槽的相关位置[5]。为了方便临时使用，需要将一排浮选槽安装在主选厂建筑外。虽然该解决方案具有一定的可行性，但是如果安装一个规模比较大的浮选槽，加之重新购买整个浮选槽，需要花费大量的资金，导致这一方案很难实施。

方案三需要阶段性的退役现有浮选机，并分期安装和调试新的浮选机。可以按照计划完成浮选机的安装，并集成在分阶段的施工顺序中，完成最终的安装[6]。虽然其并没有确定明确的施工顺序，但是其只需要花费较低的安装资金就可以完成。该浮选槽拥有多个浮选机，在对现有的浮选槽进行安装时，所需要的空间较小。以初步2D布局开始基础工程，确认两个系列浮选槽的具体位置。由于在选矿厂施工所处环境比较特殊，直接关系着工厂运营，因此需要全方位审查规划，确保生产的持续性。

2.2 浮选工艺流程改造方案

目前，矿石含铜黄铁矿类型更加多元化，逐渐提高了硫的品位，采用以往的混合浮选工艺进行生产，难以促进硫精矿品位的提高，始终无法解决尾矿含硫高的问题[7]。同时，由于未来原矿中将含有大量的铜黄铁矿，会对铜金矿品位和回收率指标产生直接的影响，因此需要对浮选工艺流程进行合理的优化，对矿石进行针对性的处理。将药加入到矿浆中，并进行充分的搅拌，再分别进行两次的粗选和扫选。在再磨泵池中加入初选二精矿，在精选作业中加入初选一精矿，经泵送后做好分级。

3 过渡期间遵循的施工操作顺序

在过渡期间需要制定完善的施工操作顺序。首先，需要建造泵送系统，并对其进行针对性的调试，使现有的三条磨矿生产线可以在新的普通泵箱中排放。通过该泵箱可以为现有的浮槽浮选槽提供持续性的供水。

其次，需要对浮选机进行合理的拆除，并将剩余的浮选机与新的浮选机重新用于生产，当现有浮选槽被移除后，需要建造多个新的浮选槽，并对浮选进料泵送系统进行针对性的调整，以满足新的浮选槽使用需要。对新的浮选槽组进行调试，再通过新的浮选槽进行生产，使设备生产能力得到进一步的提升。

最后，将现有浮选槽拆除，并重新安装多个新的浮选槽，通过泵送系统完成浮选进料，以分开两个浮选槽之间的模块线上的进料，对新的浮选槽进行调试。

通过制定固定的施工顺序，可以为项目展开提供准确的依据，工程团队和施工管理人员需要对详细的工程进度有准确的了解，提供持续性的工作输入，以满足该区域的施工。

该方法分为多个不同的施工阶段，其中第一阶段主要以混凝土技术工程施工为主。在现有板上方和操作浮选槽下方，对两个新浮选槽组进行混凝土浇筑。在进行浇筑时，需要以现有浮线槽支撑钢结构作为浇筑的主要工作内容，并在合理的时间及时拆除浮选槽支撑钢结构。将新的重型起重机安装在现有的起重机轨道上，并结合相关要求，对新的浮选槽部件进行规范性的安装。将新的浮选进料泵箱和相关泵安装在合适的位置，为临时现有浮选槽的两个组进料提供便利。在安装好浮选进料泵箱后，需要持续性的循环使用。将临时浮选进料管道、电气设施等安装在规定的连接点，以为新泵送系统进料和运行提供支持，将选矿厂关停，并将现有浮选槽与泵送系统相连接。

第二阶段，需要将现有浮选槽和支撑钢结构停产，并针对性的拆除。在对空间基础进行浇筑后，需要将新的钢支撑结构和浮选机安装于空间基础上，保证其处于良好的运行状态。将辅助系统安装好后，对新的浮选槽组进行针对性的调试，将选矿厂关停，并对浮选槽组进行重新连接和调试。

第三阶段，需要将剩余的旧浮选槽和相关钢结构进行停用，并对其进行拆除。在先前建造的地基上将新的钢支撑结构放置于合适的位置，并在可用的空间中安装新的浮选池。通过安装辅助管道电器系统，调式新浮选槽，最后完成连接。并对两个平行的浮选槽及最终浮选回路进行分别调试，经调试没有任何问题后可以投入使用。

在确定了具体的施工顺序后，需要优化工程设计，以保证严格按照施工顺序施工。为证明早期概念而制作的二维布局被发展为每个阶段的三维模型，在这些模型中蕴含着设备的相关信息。在工程设计过程中持续性的接收了大量的设备信息，不断更新了这些模型，可以结合每个阶段的模型，对安装顺序进行确定。

通过建立模型，可以对新的设备服务连接要求等有清晰的了解，并提供识别干扰和冲突。在采购相关材料之前，需要与施工管理团队共同进行全方位的审查，以保证项目可以准确实施。一旦发现存在问题，在发生额外停机之前，必须马上进行针对性的处理。

4 经验和方法

经过合理的改造后，有效提升了铜、硫精矿品位，其中以铜精矿品位提高最为明显，回收率有效提升了百分之三以上。硫精矿品位矿品位提高达到百分之九以上，回收率得到进一步的提升，有效改善了选矿场的经济效益。

改造流程具有至关重要的作用，但是其在改造过程中的操作性也非常关键，相关人员需要结合多年的浮选工作经验，对实际生产过程中影响金属回收率的主要因素进行总结，并针对不同的生产过程制定完善的操作方法。

当原矿品位比较高时，浮选作业经常出现铅精矿偏高的现象，如果粗选品位高，将会对铅回收率产生不利的影响，流失大量的金属。此时，需要针对性的调节浮选操作方法，可以将黑药用量逐渐增加，使矿石疏水性可以得到进一步的提升，在气泡上附着更多的有用金属，发挥有用物的作用。将浮选作业液面调高，使粗选刮量逐渐增大，产生更多的泡沫出量。通过改造流程后，可以使铅精矿的回收率得到进一步的提升，获得最大化的经济效益。在原矿与尾矿品位保持不变的情况下，使选矿回收率得到全面的提高。

当原矿品位比较低时，精矿会逐渐下降，铅浮选作业区刮量小，在调节液面时会面对许多的困难，泡沫中含有较多的硫，无法保证精矿质量。此时，需要从多方面进行调节，对初选和扫选的黑药用量进行合理的减少，使浮选作业页面可以逐渐降低，对精选和初选区的出量进行合理的控制，使泡沫层变厚，保证泡沫出量处于正常状态，从而促进产品质量的提高，保障回收率符合相关要求，在保证指标的同时，使生产成本可以降到最低。

结论：在对浮悬槽进行更换时，仔细规划和制定规范性的施工阶段计划非常重要。只有停产两个工厂，并对停产时间进行合理的控制，保证项目工作的顺利实施，在剩余的施工期内运营部门需要继续完成生产工作。此外，需要同时进行工厂停产与维护活动，以避免影响正常生产。在该项目其他操作区域也成功应用了粗磨浮选回路，以升级二次磨矿回路。工程团队在项目执行过程中的早期和持续参与，可以对项目的顺利开展产生积极的影响，最好由工程团队在办公室完成设计工作，为现场施工操作人员提供准确的依据。对项目团队进行开发和维护涉及多方面的内容，在所有功能组之间需要保持密切的沟通和交流，并在该过程中给予最大化的支持，从而为项目顺利实施创造良好的条件。